PGPR - BIOFERTILIZANTES
1)¿Qué es un PGPR o promotor de crecimiento?
2)¿Qué mecanismos utilizan para promover el crecimiento?
4)¿Por qué se utilizan las Pseudomonas Fluorescens como PGPR?
5)¿Cómo se comportan los PGPR con los protectores?
1) - ¿Qué es un PGPR o promotor de crecimiento?
El término PGPR- introducido en el año 1978 por Kloepper y Schroth- es una sigla que deriva del inglés, (Plant Growth Promotion Rhizobacteria) y su traducción al castellano significa bacterias promotoras del crecimiento de las plantas.
Las PGPR son un subgrupo de bacterias benéficas colonizadoras de la rizosfera que, inoculadas a las semillas, inducen el aumento del crecimiento de los cultivos, traduciéndose muchas veces, en incrementos de rendimientos de las cosechas. Estos incrementos pueden oscilar entre un 5 y un 30%, en comparación con los controles que no recibieron inoculación.
En la actualidad muchas bacterias de diferentes géneros y especies están siendo estudiadas como PGPRs. Algunas de las bacterias más estudiadas comprenden especies de Azotobacter, Pseudmonas, Azospirillum, Acetobacter, Bacillus, etc.
2) - ¿Qué mecanismos utilizan para promover el crecimiento?
Los mecanismos por los cuales las rizobacterias promotoras de crecimiento facilitan el crecimiento de las plantas están siendo estudiados y se encuentran en discusión. Cuando un PGPR influye de manera positiva en el desarrollo y crecimiento de la planta los mecanismos de promoción que se ponen en funcionamiento pueden ser varios, siendo en condiciones reales de campo, muy difícil atribuir a un mecanismo dado la acción promotora de crecimiento.
Por lo general estos mecanismos se dividen en dos tipos diferentes, los directos y los indirectos. Los mecanismos indirectos ocurren cuando el PGPR disminuye o previene los efectos deletéreos de los microorganismos patógenos, término que es conocido con el nombre de control biológico. La promoción directa se manifiesta cuando el PGPR sintetiza compuestos que son liberados a la rizosfera y tomados por la planta para su nutrición o cuando le facilita la toma de ciertos nutrientes desde el medio ambiente.
La variedad de mecanismos incluyen la producción de sideroforos, la síntesis de antibióticos y enzimas líticas, la liberación de fitohormonas, el aumento en la captación de fósforo y otros minerales por la planta, la fijación biológica de nitrógeno (anteriormente descripta) y la síntesis de moléculas de bajo peso molecular que pueden modular el crecimiento y el desarrollo de la planta.
Los más estudiados son:
* Solubilizando el fósforo del suelo:
El fósforo es uno de los nutrientes más importantes y determinantes del
crecimiento y desarrollo de las plantas, se encuentra presente en procesos biológicos esenciales como son la división celular y el desarrollo radicular, también en procesos bioquímicos fundamentales como la fotosíntesis, la respiración, la glucólisis y la síntesis de ácidos grasos y participa en moléculas vitales como los ácidos nucleicos, los fosfolípidos y el ATP.
Aunque es suministrado para que sea asimilado por los cultivos, por medio de fertilizantes minerales, éste tiende a acumularse en el suelo en forma de compuestos insolubles obteniéndose igualmente un balance negativo de este nutriente.
Algunos PGPR como las Pseudomonas tienen la capacidad de liberar ácidos orgánicos que disminuyen el pH y permiten la solubilización del fosforo mineral inmovilizado, dejándolo disponible en la solución del suelo para ser tomado por la planta. También poseen capacidad para sintetizar y liberar enzimas del tipo fosfatasas, tanto ácidas como alcalinas, que hidrolizan los enlaces ésteres del fósforo orgánico presente en la materia orgánica del suelo, dejándolo disponible para la planta.
*Estimulación del crecimiento vegetal:
Uno de los mecanismos que se encuentra relacionado a los efectos PGPR es la producción de
fitohormonas que pueden actuar en el mejoramiento de los diferentes estados del crecimiento de las plantas, en especial las del tipo auxinas como el ácido indolacetico, aunque también se han detectado giberelinas y citoquininas. El efecto del ácido indolacético se da sobre la elongación, división y diferenciación celular y la formación de raíces adventicias que le permiten al vegetal aumentar la toma de agua y otros nutrientes.
* Producción de sideróforos.
El hierro es uno de los minerales más abundantes en el suelo y es esencial para los organismos vivos por la virtud de sus dos valencias estables que actúan como cofactores en varias reacciones enzimáticas de óxido-reducción. El hierro en la naturaleza se encuentra como ión férrico (Fe III) que es insoluble debido a la presencia de oxígeno en el ambiente y por lo tanto no se encuentra disponible para el crecimiento de plantas ni de microorganismos.
Uno de los mecanismos por los cuales pueden actuar los microorganismos PGPR es la es a través de la excreción de agentes que unen Fe III de manera muy específica y que se denominan sideróforos. Los sideróforos se acomplejan con el hierro y pueden de esta manera hacerlo asimilable para las plantas, su acción de control biológico se debe a que los sideroforos de las bacterias PGPR poseen mayor afinidad por el ion férrico que los sideroforos liberados por los patógenos fúngicos.
* Producción de antibióticos y enzimas líticas
Uno de los mecanismos más efectivos que los PGPR han empleado para prevenir la proliferación de patógenos es la síntesis de antibióticos, también conocido como mecanismo de antibiosis. Muchos de éstos antibióticos están siendo estudiados con fines farmacéuticos.
Algunas bacterias promotoras del crecimiento vegetal producen enzimas quitinolíticas o glucanolíticas (como quitinasas, glucanasas y proteasas) que degradan y rompen las paredes celulares de los hongos patógenos.
3) - ¿Qué es Rizofos Liq Trígo?
Es un inoculante bacteriano que permite la solubilización del fósforo del suelo y la estimulación del desarrollo vegetal expresándose en una mejor nutrición y mayores rendimientos en granos de los cultivos. Se encuentra formulado con cepas específicamente seleccionada de la especie Pseudomonas fluorescens, en un soporte nutritivo estéril una concentración óptima que garantiza la respuesta del producto.
4) - ¿Por qué se utilizan las Pseudomonas Fluorescens como PGPR?
El género Pseudomonas comprende un vasto grupo de bacterias que son fácilmente encontradas en el medioambiente, su diversidad ecológica es el reflejo de su simple requerimiento nutricional y su habilidad para metabolizar un amplio rango de compuestos orgánicos que les permiten ser fácilmente cultivables en medios líquidos. Son, en su mayoría, aerobias, poseen un tiempo de generación corto (de unas 5 horas aproximadamente) y uno o varios flagelos polares, características que favorecen su efectiva colonización de la zona rizosférica por sobre otros microorganismos, incluyendo a los patógenos de crecimiento más lento.
En últimos 10 años, el género Pseudomonas, y en especial la especie Pseudomonas fluorescens ha capturado la atención por su habilidad de establecer por largo tiempo tamaños grandes de poblaciones rizosféricas en los sistemas radicales, ejerciendo efectos benéficos en el desarrollo de las plantas a través de varios de los mecanismos PGPR anteriormente descriptos.
5) - ¿Cómo se comportan los PGPR con los protectores?
A la hora de la inoculación sobre semillas, si bien los protectores bacterianos poseen la misma función general, los mismos deben ser diseñados de manera específica para cada especie bacteriana, comprobándose su eficacia en estudios detallados de laboratorio donde se investigue la supervivencia de las bacterias sobre las semillas y en ensayos de campo donde se pueda evaluar in situ su performance.